水质分析中离子色谱法的应用分析
2019-11-28郑剑圆
郑剑圆
天津厚普技术检测有限公司 天津 300192
通过在水质分析中应用离子色谱法可以测定凝结水和处理水,检测的结果具有一定的科学性,准确度比较高,测定的时间相对较短,检测的效率比较高,所以在水质分析的各种检测中得到很广泛的运用。
1 我国当前的水质分析工作状况
1.1 水质监测能力的相关问题
水质分析工作的关键是对水源的监控工作。按照水质分析工作的现实状况,对周边水源水质进行监控,能够在做好水源水质控制时,将提高污染治理科学性的作用充分发挥出来。通常情况下,水质监测工作会需要与多个环节进行联合,比如说取水、用水与排水等环节,然而目前我国的水质监测工作只是对某些环节进行监控,有些环节并没有采取任何监控措施。
1.2 水质监测的技术问题
目前我国的水质监测需求较大,然而水质监测工作却跟不上需求量,水质监测技术只呈现出比较低的水质检验效果,质量控制的不足已经严重影响到了水质监测工作的效率。
2 离子色谱法的原理
离子色谱法是基于电荷间交互作用来实现分离的。依据带电分子中电荷存在的微小差异,导致二者之间的亲和力也会有所差异,被固定相保留的时间也就会产生差异。由碳酸钠和碳酸氢钠淋洗液作为流动相将阴离子溶液载入色谱柱,通过各离子在色谱柱中发生交换分离后洗脱速度不同来分离亲水性阴、阳离子,淋洗液背景电导由抑制器扣除后,色谱柱洗脱液的阴离子通过电导检测器进行测定。电导检测-离子色谱法通过在分离柱后串接抑制器来抑制背景电导,增加待测离子的电导值,使离子检出限进一步降低。离子色谱法是由淋洗液作为流动相,将阴离子溶液载入色谱柱。对树脂亲和力弱的分析物离子先于对树脂亲和力强的分析物离子依次被洗脱,从而各种阴离子在色谱柱中发生交换分离后分别流出。因为大多数电离物质在溶液中可以发生电离而产生电导现象,可以通过测定电导值来检测被测物质的含量[1]。水质样品中的阴离子,经阴离子色谱柱交换分离,抑制型电导检测器检测,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。
3 水质分析中离子色谱法的应用分析
3.1 检测消毒副产物
消毒副产品是在水体消毒处理时,所使用的消毒剂与水体中的有机物发生反应,形成的一种有害化合物。从过往情况来看,在进行水体微生物加氯消毒处理时,加入的氯气与水体中的有机物发生反应,形成卤代乙酸累的有毒副产品,这些产品一旦进入人体,将会引发癌症,对人体健康造成极大危险。在水体消毒副产品的分析环节,检测人员应当根据实际情况,在科学性、实用性原则的引导下,合理使用各项设备,调整离子色谱应用方法,稳步增强消毒副产品类型分析能力。例如在进行水质分析之前,使用OnGuard-Ag对样品采取净化处理,去除氯元素对于整个水质分析过程的干扰。在完成上述操作后,考虑到消毒副产品的特性,使用高容量的IonPacAS19交换色谱柱,梯度淋洗装置等,对样品进行分析处理。在分析环节,将温度控制在26℃,通过有效的温控方式,提升了离子色谱法对于消毒副产品的分析监测能力。除了采取这种方式,还可以使用化学抑电-离子色谱法,对水体中常见的消毒副产品进行分析,在具体操作环节,使用IonPcAS9-HC分离柱,将碳酸钠溶液作为淋洗液,度控制在12mmol/L,从实际操作情况来看,这种离子色谱分离法能够在15min的实际内完成对10多种阴离子的检测,标准差低于5%,同时操作难度较低,水质分析成本不高。
3.2 检测无机离子
在日常接触的水资源中都会包含很多的阴离子和阳离子,通过运用离子色谱法可以对这些离子进行科学的分辨和分析[2]。一方面,在水质分析中应用离子色谱法可以有效的检测出无机阴离子,在具体的使用过程中,最常见的检测阴离子包含氟离子、氯离子、硝酸根离子、硫酸根离子等离子成分,其检测出的结果比传统的检测方式更加的准确,同时可以在很短的时间内就完成检测,投入的成本比较少;另一方面,在水质分析中应用离子色谱法可以检测出的无机阳离子有碱金属离子、碱土金属离子在内的金属离子和铵离子等。在具体的检测过程中,对水硬度的检测时可以比较出水中的镁离子和钙离子,应用离子色谱法和传统的方法检测出的结果是相同的。可是离子色谱法检测的下限会比传统方法更低。需要重视的是,离子色谱在进行有机阳历检测的时候,或者在无机阳离子检测过程中,得到的效果都很明显,可是更实用无机阳离子检测。
3.3 检测农残物质
目前我国对水体农残物质的检测方法较多,有紫外可见光度法、气相色谱法等集中方式,这些检测分析手段,成本较高,检测误差较大,设备费用较高,样品处理难度高。而离子色谱法在水体农残分析中的应用则在很大程度上解决了这一问题。尤其对于甘磷除草剂的检测,不仅检测效果准确度高,检测周期较短,较好地满足了现阶段水体农残分析工作开展的客观要求[3]。在实际的分析检测环节,可以使用ICS03—离子色谱仪,淋洗液浓度控制在35mmol/L的范围内,抑制器电流为80mA,通过合理高效的设备组成,以及分析检测流程梳理,完成对农残的科学高效分析。
4 结语
离子色谱法在水质分析中的应用,呈现出系统性、全局性等特征,为了确保相关分析检测工作的顺利开展,提升离子色谱法的实用性。文章在对离子色谱法原理以及优势进行全面梳理的基础上,结合水质分析的内容,对不同分析环节,离子色谱法应用方式进行探讨,形成有效的技术应用方案,确保离子色谱法在水质分析环节的高效应用。